Công ty Solar Junction - một công ty tách ra từ Đại học Stanford đang thiết kế những pin  mặt trời tiếp đa tầng, có hiệu quả cao dùng cho thiết bị thu ánh sáng mặt trời tập trung. Viện nghiên cứu năng lượng tái tạo quốc gia đã chứng nhận khả năng vận hành với mức tiết kiệm 40.9% của loại pin này. Đây là con số khá cao so với mức tiết kiệm năng lượng từ 15-20% của loại tế bào mặt trời silicon điển hình, có khả năng biến đổi ánh sáng thành nhiệt năng.

Pin mặt trời tiếp đa tầng

Làm thế nào để những pin mặt trời này có thể biến đổi ánh sáng thành điện năng một cách hiệu quả?

Ông Craig Stauffer, đồng sáng lập Solar Junction giải thích: “Chúng sử dụng loại vật liệu khác với tế bào silicon truyền thống và các chất bán dẫn được đóng gói lẻ. Về bản chất, chúng ta có ba vật liệu tiểu tế bào cơ bản thu nhận một tia sáng và cho số còn lại đi qua. Chúng được kết nối liền mạch với nhau ở bên trong thiết bị như các tế bào pin”.

Đây không phải là loại công nghệ hoàn toàn mới, nhưng bởi giá cả và sự phức tạp nên nó chưa được phát triển cũng như ứng dụng rộng rãi trong sản xuất điện bán buôn như các tấm pin mặt trời phẳng thông thường. Tuy nhiên, theo ông Stauffer, nhờ mức tập trung cao hơn và những tiến bộ trong việc sử dụng năng lượng hiệu quả mà giá cả của loại tế bào này đang giảm xuống. “Giờ đây, các sản phẩm thu ánh sáng mặt trời CPV có thể thu được ánh sáng 1000 lần, trong khi đó, chỉ 1 hoặc 2 năm trước, con số này mới đạt tới mức 500”. Ông Stauffer ước tính trong 5 năm nữa, tế bào mặt trời có thể đạt mức tiết kiệm trên 50%.

Solar Junction hi vọng sẽ có thể bắt đầu sản xuất pin mặt trời này từ đầu năm 2012 tại San Jose, California. Công ty hiện đang chờ Bộ Năng lượng đưa ra quyết định về khoản vay 80 triệu đôla cho dự án. Số tiền này sẽ giúp mở rộng công suất nhà máy thử nghiệm hiện tại của họ lên 250 megawatt một năm.

Solar Junction không đơn độc

Không chỉ có Solar Junction, một số công ty khác cũng đang đẩy nhanh phát triển công nghệ này. pire Semicondutor được cho là đã thiết lập kỉ lục thế giới mới về tính hiệu quả của tế bào mặt trời vào tháng 10 năm 2010. Theo một dự án ấp ủ 18 tháng hợp tác cùng Phòng thí nghiệm năng lượng mặt trời quốc gia Mỹ (NREL), công ty đã sản xuất tế bào, đạt hiệu quả 42.3%. Một số công ty đang phát triển công nghệ này cũng đã đạt được thành công rực rỡ.

“Nó đã vượt qua con số lớn nhất là 41.6% của Spectrolab hồi năm ngoái cũng như 41.1% của Viện Năng lượng mặt trời Fraunhofer đầu năm 2009, và đang tiếp tục duy trì mức tăng cao nhất trong lĩnh vực pin mặt trời đa tầng từ vài thập kỉ trở lại đây”.

Hiệu suất biến đổi của pin mặt trơi rất quan trọng trong những công nghệ mặt trời này vì nó chiếm một phần lớn trong chi phí toàn hệ thống.

Spire cũng cho biết hãng này đã chuẩn bị sẵn sàng để ra mắt công nghệ pin mặt trời của mình và có thể bán ngay trên thị trường.

Lê My (theo cleantechica.com)